CN105672341A - 一种大体积建筑基础施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大体积建筑基础施工方法，所述大体积建筑基础是指长宽高任一方向上尺寸不小于2米的建筑基础，本施工方法包括建筑基础周边支护周边模板的步骤，建筑基础位置内部捆绑设置钢筋笼结构的步骤以及混凝土浇筑并养护的步骤，其特征在于，设置钢筋笼结构的同时设置冷却装置和测温装置，使得混凝土浇筑后养护时，靠测温装置检测建筑基础内外温度，根据建筑基础内外温度差，控制冷却装置对建筑基础内部进行冷却，确保建筑基础内外温度差别低于预设标准。本发明具有实施简单便捷，能够利于实现对基础内部温度控制，提高基础施工质量的优点。特别适合在高层建筑核心筒基础、大型桥梁承台基础以及大型设备基础等大体积建筑基础施工时采用。

Description

一种大体积建筑基础施工方法

技术领域

本发明属于建筑工程基础浇筑领域，具体涉及一种大体积建筑基础施工方法。

背景技术

建筑基础指建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用泛指把建筑上部的荷载传给地基。因此地基必须坚固、稳定而可靠，一般由钢筋混凝土现场浇筑施工得到。

对于一些高层建筑核心筒基础、大型桥梁承台基础以及大型设备基础等，由于需要支撑重量较大，使得基础体积较大，三维方向上的几何尺寸常常会达到数米甚至十数米的尺寸。混凝土基础浇筑时，一般高度不宜超过2米，长宽尺寸不宜超过3米，否则容易产生裂缝现象。对于体积过大的基础砼，通常会考虑采用分层浇筑养护的方式施工，以避免基础养护过程中开裂。但分层浇筑养护施工的方式会极大地降低施工效率并增大施工成本。

混凝土基础养护过程中产生裂缝现象，通常是由于混凝土内外温差过大而造成，由于混凝土浇筑后的养护阶段中，由于水泥等物料的水化作用，会产生大量的水化热，这样不断产生的热量积蓄在基础内部，不能有效散发，进而导致基础内部温差过大而产生裂缝，降低了基础质量。

现有技术中，解决上述问题，通常依靠基础表面覆盖蓄水材料浇水或者直接蓄水进行降温养护，或者采用冷水来搅拌制备混凝土等方式。但这些现有方式对混凝土内部温度控制效果有限，当基础体积较大时，不能保证基础的浇筑施工质量。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，实施便捷，能够利于实现对基础内部温度控制，提高基础施工质量的大体积建筑基础施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种大体积建筑基础施工方法，所述大体积建筑基础是指长宽高任一方向上尺寸不小于2米的建筑基础，本施工方法包括建筑基础周边支护周边模板的步骤，建筑基础位置内部捆绑设置钢筋笼结构的步骤以及混凝土浇筑并养护的步骤，其特征在于，设置钢筋笼结构的同时设置冷却装置和测温装置，使得混凝土浇筑后养护时，靠测温装置检测建筑基础内外温度，根据建筑基础内外温度差，控制冷却装置对建筑基础内部进行冷却，确保建筑基础内外温度差别低于预设标准。

这样，在建筑基础浇筑施工完毕后，可以靠冷却水源给冷却水管通入冷却水，对建筑基础内部进行冷却，降低基础内部温度，提高施工质量，且具有结构简单，操作方便，降温迅速，施工快捷等优点。

具体地说，上述方法中，所述冷却装置包括冷却水管，冷却水管水平铺设于建筑基础内部构成冷却区域，冷却区域边缘到建筑基础四周侧表面距离不大于1米，冷却水管固定在钢筋笼结构上且冷却水管两端具有向上延伸出建筑基础上表面的冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口处设置有冷却水流量控制阀并和冷却水水源相接；

所述测温装置成组设置，且每组测温装置包括至少一根下端延伸至建筑基础底层位置的底层测温管和位于底层测温管内底部的底层测温温度计、一根下端延伸至建筑基础中层位置的中层测温管和位于中层测温管底部的中层测温温度计、一根下端延伸至建筑基础上层位置的上层测温管和位于上层测温管底部的上层测温温度计、以及一根暴露于测温管上方的外部测温温度计，各温度计靠绳索吊设于一根横梁，横梁两端支撑在一根支撑竖梁上；

在捆绑设置钢筋笼结构时，将上述冷却装置中的冷却水管和测温装置中的测温管捆绑设置在钢筋笼结构上；在混凝土浇筑时采取分层浇筑，每层浇筑厚度不超过50cm，待混凝土浇筑完成8小时后将冷却水进口连接好冷却水水源，打开冷却水流量控制阀，通入冷却水降低因混凝土浇筑过程中产生的热量；同时在每排测温装置两侧各自水平设置一块行走梁板，行走梁板两端搭接固定在建筑基础周边模板上，将测温装置中温度计部分结构安装好，使其横梁靠支撑竖梁安装支撑在行走梁板上，进行测温，测温时间间隔，混凝土浇灌后1～3天为2小时，4～7天为4小时，其后为8小时，直到养护技术；每次测温后整理每组测温数据，分别计算每组测温装置底层与中层，中层与上层、上层与外部的温度差，并通过调节冷却水流量控制阀控制冷却效果，使得每组测温装置中底层与中层，中层与上层温差均不超过25℃，且上层与外部温差不超过20℃；完毕后，从建筑基础上表面截断冷却水管和测温管，然后配置和建筑基础混凝土中相同成分的水泥砂浆，采用灌浆机灌入建筑基础内的冷却水管和测温管中直至表面齐平。

这样，靠测温装置实现对建筑基础内部的检测，可以根据检测温度情况，控制冷却水流量以调控冷却效果，更好地保证建筑基础内外温差处于控制范围内。同时测温装置的结构，能够更好地检测监控建筑基础内部上中下各层高度的温度变化，当任一位置温度不满足要求时，均可加大冷却水流量，提高降温效果，以保证建筑基础整体质量。同时，温度计靠绳索悬挂设置，方便取出查看温度。

另外，方法中混凝土浇筑时采取分层浇筑，每层浇筑厚度不超过50cm；这样，可以更好地保证浇筑效果，也可以提高对冷却水管和测温管的保护效果，避免浇筑过程中受损。浇筑完8小时候后再接通冷却水冷却，是由于浇筑后前期让混凝土保持一定的高温，有利于提高水化反应效果，更好地促进水泥凝固效果，提高养护效率，温度升高到一定时间后再进行冷却，可以避免混凝土内部过热导致凝固后产生裂缝。测温时间间隔数值设置，和混凝土发热情况对应，能够有效地保证冷却效果。温差控制数值要求和混凝土热开裂情况对应，以最少能耗情况下最大程度降低混凝土开裂现象，保证浇筑效果。完毕后回填和建筑基础混凝土中相同成分的水泥砂浆，可以最大程度避免冷却水管和测温管留下的孔洞对建筑基础质量造成的影响。同时优选为当无需冷却水混凝土各层温度差即已经满足温差控制要求时，即开始回填操作，以节省时间，并利用建筑基础内部余热提高灌浆凝固效果。

作为优化，所述冷却水水源包括一个冷却水水池，冷却水水池内设置有水泵，水泵通过进水水管连接到冷却水进口，所述冷却水出口通过出水水管连接回冷却水水池。

这样，靠水泵提供冷却水动力，冷却水在建筑基础内部循环后返回到冷却水水池冷却，冷却水循环使用，避免浪费。

作为优化，所述冷却区域内的冷却水管为由多段水平间隔的直线段和交错连接于相邻直线段端部的半圆形段构成的蛇形结构。

这样，能够保证冷却水管对建筑基础内部进行冷却的均匀性，避免建筑基础局部结构冷却不到位而温度过高造成开裂，保证了降温效果。更加具体地说，相邻直线段间距为1米，半圆形段弧顶位置距离对应的建筑基础侧表面1米，最外侧的直线段距离对应的建筑基础侧表面1米，冷却水进口和冷却水出口位于最外侧的直线段端部且距离对应的建筑基础侧表面1米。这样，能够较好地保证降温的均匀性，保证了降温效果的同时不会造成冷却水管布置过密而影响建筑基础质量。

作为优化，所述冷却水管管径为2-10厘米，冷却水管为钢管或有机玻璃管或塑料管。这样可以保证较好的冷却效果又不会影响建筑基础质量。冷却水管可以优选为有机玻璃管，然后在浇筑结束后采用和建筑基础成分相同的水泥砂浆靠灌浆机回填灌浆装满冷却水管。这样，有机玻璃管成本较为低廉，自身材质在运输以及建筑基础混凝土浇筑过程中不会轻易破碎，同时热传导效果好，能够保证冷却效果，使用完毕后靠回填水泥砂浆可以避免冷却水管内腔中空对建筑基础质量的影响。

作为优化，冷却水管在建筑基础内铺设为相互连通的多层，每层冷却水管均构成一层冷却区域，位于上下两侧的冷却区域距离建筑基础上下表面距离不大于1米，相邻两层冷却区域间距1米。

这样，当建筑基础高度较高时，也能够保证其内部冷却效果。

作为优化，所述底层测温管上端位置高于中层测温管上端位置高于上层测温管上端位置。这样，方便查看温度时，直观地区别判断出底层测温管、中层测温管和上层测温管；直观地区别出不同高度的检测温度情况。实施时，测温管优选采用有机玻璃管，其成本较为低廉，自身材质性能在运输以及建筑基础混凝土浇筑过程中不会轻易破碎，同时热传导效果好能够保证检测精度，且在查看温度计温度时，无需将温度计提出测温管即可查看，更加方便快捷。

作为优化，各组测温装置沿直线排列成排且至少包括两排，一排分布于冷却区域内，一排分布于冷却区域边缘和建筑基础边缘的中间位置。

这样，对冷却区域内部和周围均能够进行温度检测监控，保证温度监控效果。同时测温装置成排布置，利于温度计的吊设安装。

具体实施时，每排测温装置两侧各自水平设置有一块行走梁板，行走梁板两端搭接固定在建筑基础周边模板上，测温装置中的支撑竖梁下端安装固定在行走梁板。这样就非常方便温度计的吊设安装，同时方便建筑基础在水化过程中，个人能够通过行走梁板走至测温装置处进行温度检测。具体实施时，冷却区域内的各组测温装置分别布置于相邻的两直线段冷却水管中间位置，以保证检测温度的有效性。

综上所述，本发明具有实施简单便捷，能够利于实现对基础内部温度控制，提高基础施工质量的优点。特别适合在高层建筑核心筒基础、大型桥梁承台基础以及大型设备基础等大体积建筑基础施工时采用。

附图说明

图1是本发明中的建筑基础冷却装置的结构示意图，图中未显示测温装置温度计部分结构。

图2为图1俯视方向的示意图。

图3为本发明中单独测温装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

实施方式，一种大体积建筑基础施工方法，所述大体积建筑基础是指长宽高任一方向上尺寸不小于2米的建筑基础，本施工方法包括建筑基础周边支护周边模板的步骤，建筑基础位置内部捆绑设置钢筋笼结构的步骤以及混凝土浇筑并养护的步骤，其中，设置钢筋笼结构的同时设置冷却装置和测温装置，使得混凝土浇筑后养护时，靠测温装置检测建筑基础内外温度，根据建筑基础内外温度差，控制冷却装置对建筑基础内部进行冷却，确保建筑基础内外温度差别低于预设标准。

具体地说，本发明的冷却装置和测温装置如图1-3所示，冷却装置包括冷却水管2，冷却水管2水平铺设于建筑基础内部构成冷却区域，冷却区域边缘到建筑基础1四周侧表面距离不大于1米，冷却水管2固定在钢筋笼结构上且冷却水管两端具有向上延伸出建筑基础上表面的冷却水进口3和冷却水出口4，冷却水进口3用于和冷却水水源相接。

这样，在建筑基础浇筑施工完毕后，可以靠冷却水源给冷却水管通入冷却水，对建筑基础内部进行冷却，降低基础内部温度，提高施工质量，且具有结构简单，操作方便，降温迅速，施工快捷等优点。

其中，所述冷却水水源包括一个冷却水水池，冷却水水池内设置有水泵，水泵通过进水水管连接到冷却水进口，所述冷却水出口通过出水水管连接回冷却水水池（图中未显示）。

这样，靠水泵提供冷却水动力，冷却水在建筑基础内部循环后返回到冷却水水池冷却，冷却水循环使用，避免浪费。实施时，也可以采用自来水作为冷却水水源。

其中，所述冷却区域内的冷却水管2为由多段水平间隔的直线段和交错连接于相邻直线段端部的半圆形段构成的蛇形结构。

这样，能够保证冷却水管对建筑基础内部进行冷却的均匀性，避免建筑基础局部结构冷却不到位而温度过高造成开裂，保证了降温效果。更加具体地说，相邻直线段间距为1米，半圆形段弧顶位置距离对应的建筑基础侧表面1米，最外侧的直线段距离对应的建筑基础侧表面1米，冷却水进口和冷却水出口位于最外侧的直线段端部且距离对应的建筑基础侧表面1米。这样，能够较好地保证降温的均匀性，保证了降温效果的同时不会造成冷却水管布置过密而影响建筑基础质量。

其中，所述冷却水管2管径为2-10厘米，冷却水管2为钢管或有机玻璃管或塑料管。这样可以保证较好的冷却效果又不会影响建筑基础质量。冷却水管可以优选为有机玻璃管，然后在浇筑结束后采用和建筑基础成分相同的水泥砂浆靠灌浆机回填灌浆装满冷却水管。这样，有机玻璃管成本较为低廉，自身材质在运输以及建筑基础混凝土浇筑过程中不会轻易破碎，同时热传导效果好，能够保证冷却效果，使用完毕后靠回填水泥砂浆可以避免冷却水管内腔中空对建筑基础质量的影响。

冷却水管2在建筑基础内还可以铺设为相互连通的多层，每层冷却水管均构成一层冷却区域，位于上下两侧的冷却区域距离建筑基础上下表面距离不大于1米，相邻两层冷却区域间距1米。这样，当建筑基础高度较高时，也能够保证其内部冷却效果。

其中，冷却装置还包括设置于冷却水进口3处的冷却水流量控制阀5和设置于建筑基础上的测温装置6。

这样，靠测温装置实现对建筑基础内部的检测，可以根据检测温度情况，控制冷却水流量以调控冷却效果，更好地保证建筑基础内外温差处于控制范围内。

其中，所述测温装置，包括测温管，测温管下端竖向埋设于建筑基础内部，上端露出建筑基础上表面，还包括用于检测测温管内外部温度的温度计。

这样，能够方便地实现对建筑基础内部温度的检测，待建筑基础水化完毕后，采用和建筑基础成分相同的水泥砂浆靠灌浆机回填灌浆装满测温管，可以避免测温管内腔中空对建筑基础质量的影响。实施时，测温管预先捆绑固定在钢筋笼结构上。

其中，测温装置成组设置，且每组测温装置包括至少一根下端延伸至建筑基础底层位置的底层测温管7和位于底层测温管内底部的底层测温温度计8、一根下端延伸至建筑基础中层位置的中层测温管9和位于中层测温管底部的中层测温温度计10、一根下端延伸至建筑基础上层位置的上层测温管11和位于上层测温管底部的上层测温温度计12、以及一根暴露于测温管上方的外部测温温度计13，各温度计靠绳索吊设于一根横梁14，横梁14两端支撑在一根支撑竖梁15上。

这样，能够更好地检测监控建筑基础内部上中下各层高度的温度变化，当任一位置温度不满足要求时，均可加大冷却水流量，提高降温效果，以保证建筑基础整体质量。同时，温度计靠绳索悬挂设置，方便取出查看温度。

其中，所述底层测温管7上端位置高于中层测温管9上端位置高于上层测温管11上端位置。这样，方便查看温度时，直观地区别判断出底层测温管、中层测温管和上层测温管；直观地区别出不同高度的检测温度情况。实施时，测温管优选采用有机玻璃管，其成本较为低廉，自身材质性能在运输以及建筑基础混凝土浇筑过程中不会轻易破碎，同时热传导效果好能够保证检测精度，且在查看温度计温度时，无需将温度计提出测温管即可查看，更加方便快捷。

其中，各组测温装置6沿直线排列成排且至少包括两排，一排分布于冷却区域内，一排分布于冷却区域边缘和建筑基础边缘的中间位置。

这样，对冷却区域内部和周围均能够进行温度检测监控，保证温度监控效果。同时测温装置成排布置，利于温度计的吊设安装。

具体实施时，每排测温装置6两侧各自水平设置有一块行走梁板16，行走梁板16两端搭接固定在建筑基础周边模板上，测温装置中的支撑竖梁15下端安装固定在行走梁板16。这样就非常方便温度计的吊设安装，同时方便建筑基础在水化过程中，个人能够通过行走梁板走至测温装置处进行温度检测。具体实施时，冷却区域内的各组测温装置分别布置于相邻的两直线段冷却水管中间位置，以保证检测温度的有效性。

本发明方法具体施工时，在上述基础上，具体采用了以下施工步骤：

在捆绑设置钢筋笼结构时，将上述冷却装置中的冷却水管和测温装置中的测温管捆绑设置在钢筋笼结构上；在混凝土浇筑时采取分层浇筑，每层浇筑厚度不超过50cm，待混凝土浇筑完成8小时后将冷却水进口连接好冷却水水源，打开冷却水流量控制阀，通入冷却水降低因混凝土浇筑过程中产生的热量；同时在每排测温装置两侧各自水平设置一块行走梁板，行走梁板两端搭接固定在建筑基础周边模板上，将测温装置中温度计部分结构安装好，使其横梁靠支撑竖梁安装支撑在行走梁板上，进行测温，测温时间间隔，混凝土浇灌后1～3天为2小时，4～7天为4小时，其后为8小时，直到养护技术；每次测温后整理每组测温数据，分别计算每组测温装置底层与中层，中层与上层、上层与外部的温度差，并通过调节冷却水流量控制阀控制冷却效果，使得每组测温装置中底层与中层，中层与上层温差均不超过25℃，且上层与外部温差不超过20℃；完毕后，从建筑基础上表面截断冷却水管和测温管，然后配置和建筑基础混凝土中相同成分的水泥砂浆，采用灌浆机灌入建筑基础内的冷却水管和测温管中直至表面齐平。

这样，方法中混凝土浇筑时采取分层浇筑，每层浇筑厚度不超过50cm；这样，可以更好地保证浇筑效果，也可以提高对冷却水管和测温管的保护效果，避免浇筑过程中受损。浇筑完8小时候后在接通冷却水冷却，是由于浇筑后前期让混凝土保持一定的高温，有利于提高水化反应效果，更好地促进水泥凝固效果，8小时后再进行冷却，可以避免混凝土内部过热导致凝固后产生裂缝。测温时间间隔数值设置，和混凝土发热情况对应，能够有效地保证冷却效果。温差控制数值要求和混凝土热开裂情况对应，以最少能耗情况下最大程度降低混凝土开裂现象，保证浇筑效果。完毕后回填和建筑基础混凝土中相同成分的水泥砂浆，可以最大程度避免冷却水管和测温管留下的孔洞对建筑基础质量造成的影响。同时优选为当无需冷却水，混凝土各层温度差即已经满足温差控制要求时，即开始回填操作，以节省时间，并利用建筑基础内部余热提高灌浆凝固效果。

Claims (8)

1.一种大体积建筑基础施工方法，所述大体积建筑基础是指长宽高任一方向上尺寸不小于2米的建筑基础，本施工方法包括建筑基础周边支护周边模板的步骤，建筑基础位置内部捆绑设置钢筋笼结构的步骤以及混凝土浇筑并养护的步骤，其特征在于，设置钢筋笼结构的同时设置冷却装置和测温装置，使得混凝土浇筑后养护时，靠测温装置检测建筑基础内外温度，根据建筑基础内外温度差，控制冷却装置对建筑基础内部进行冷却，确保建筑基础内外温度差别低于预设标准。

2.如权利要求1所述的大体积建筑基础施工方法，其特征在于，所述冷却装置包括冷却水管，冷却水管水平铺设于建筑基础内部构成冷却区域，冷却区域边缘到建筑基础四周侧表面距离不大于1米，冷却水管固定在钢筋笼结构上且冷却水管两端具有向上延伸出建筑基础上表面的冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口处设置有冷却水流量控制阀并和冷却水水源相接；

所述测温装置成组设置，且每组测温装置包括至少一根下端延伸至建筑基础底层位置的底层测温管和位于底层测温管内底部的底层测温温度计、一根下端延伸至建筑基础中层位置的中层测温管和位于中层测温管底部的中层测温温度计、一根下端延伸至建筑基础上层位置的上层测温管和位于上层测温管底部的上层测温温度计、以及一根暴露于测温管上方的外部测温温度计，各温度计靠绳索吊设于一根横梁，横梁两端支撑在一根支撑竖梁上；

在捆绑设置钢筋笼结构时，将上述冷却装置中的冷却水管和测温装置中的测温管捆绑设置在钢筋笼结构上；在混凝土浇筑时采取分层浇筑，每层浇筑厚度不超过50cm，待混凝土浇筑完成8小时后将冷却水进口连接好冷却水水源，打开冷却水流量控制阀，通入冷却水降低因混凝土浇筑过程中产生的热量；同时在每排测温装置两侧各自水平设置一块行走梁板，行走梁板两端搭接固定在建筑基础周边模板上，将测温装置中温度计部分结构安装好，使其横梁靠支撑竖梁安装支撑在行走梁板上，进行测温，测温时间间隔，混凝土浇灌后1～3天为2小时，4～7天为4小时，其后为8小时，直到养护技术；每次测温后整理每组测温数据，分别计算每组测温装置底层与中层，中层与上层、上层与外部的温度差，并通过调节冷却水流量控制阀控制冷却效果，使得每组测温装置中底层与中层，中层与上层温差均不超过25℃，且上层与外部温差不超过20℃；完毕后，从建筑基础上表面截断冷却水管和测温管，然后配置和建筑基础混凝土中相同成分的水泥砂浆，采用灌浆机灌入建筑基础内的冷却水管和测温管中直至表面齐平。

3.如权利要求2所述的大体积建筑基础施工方法，其特征在于，所述冷却水水源包括一个冷却水水池，冷却水水池内设置有水泵，水泵通过进水水管连接到冷却水进口，所述冷却水出口通过出水水管连接回冷却水水池。

4.如权利要求2所述的大体积建筑基础施工方法，其特征在于，所述冷却区域内的冷却水管为由多段水平间隔的直线段和交错连接于相邻直线段端部的半圆形段构成的蛇形结构。

5.如权利要求2所述的大体积建筑基础施工方法，其特征在于，所述冷却水管管径为2-10厘米，冷却水管为钢管或有机玻璃管或塑料管。

6.如权利要求2所述的大体积建筑基础施工方法，其特征在于，冷却水管在建筑基础内铺设为相互连通的多层，每层冷却水管均构成一层冷却区域，位于上下两侧的冷却区域距离建筑基础上下表面距离不大于1米，相邻两层冷却区域间距1米。

7.如权利要求2所述的大体积建筑基础施工方法，其特征在于，所述底层测温管上端位置高于中层测温管上端位置高于上层测温管上端位置。

8.如权利要求2所述的大体积建筑基础施工方法，其特征在于，各组测温装置沿直线排列成排且至少包括两排，一排分布于冷却区域内，一排分布于冷却区域边缘和建筑基础边缘的中间位置。